Question

【題目】將一重0.4N，底面積為10cm2 ， 高為5cm的圓柱形物塊放在面積為1m2水平桌面的中央，如圖所示，（g取10N/kg）求：

（1）該圓柱體的密度；
（2）該圓柱體對桌面的壓強；
（3）將該圓柱體輕輕地放入裝滿水的杯子中，靜止后，從杯中溢出水的質量為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由G=mg可得，圓柱體的質量m= =0.04kg，

圓柱體的體積V=Sh=10cm2×5cm=50cm3=5×10﹣5m3．

則圓柱體的密度ρ= =0.8×103kg/m3，

答：該圓柱體的密度為0.8×103kg/m3；

（2）解：該圓柱體對桌面的壓力F=G=0.4N，S=10cm2=1×10﹣3m2，

圓柱體對桌面的壓強p= =400Pa；

答：該圓柱體對桌面的壓強為400Pa；

（3）解：由于物塊的密度小于水的密度，故放入水中后，物塊漂浮在水面上；

所受浮力為F浮=G=0.4N，

則溢出水的重力為G排=F浮=0.4N，

溢出水的質量m= =0.04kg；

答：將該圓柱體輕輕地放入裝滿水的杯子中，靜止后，從杯中溢出水的質量為0.04kg．

【解析】（1）根據公式G=mg求出物體的質量，利用圓柱的體積公式計算出該圓柱體的體積，利用密度公式計算密度；
（2）利用壓強公式計算該圓柱體對桌面的壓強；
（3）通過比較物體與水的密度，確定物體在水中的狀態，再物體浮在液面上的條件，確定放入物體后，排開（溢出）的水受到的重力，最后計算溢出水的質量 .